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Alternative Fuels

DNV:安全向低温室气体船用燃料和技术过渡

DNV 强调了安全有效地向低碳船用燃料和技术过渡所需的关键措施和考虑因素。

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随着航运业转向低温室气体燃料,确保过渡期间的安全性已变得极其重要。在这一篇文章里,DNV船级社重点介绍了安全有效地向低碳燃料和技术过渡所需的关键措施和注意事项:

随着船东响应当前的排放法规并致力于在短期内降低碳强度,新船订单已越来越多地被以液化天然气 (LNG) 和甲醇为燃料的船舶、还有首批氨燃料船给占据。然而,鉴于国际海事组织 (IMO) 的目标是要到 2050 年实现温室气体净零排放,预计,源自化石能源的LNG和甲醇将主要作为过渡燃料被采用,与此同时,该行业也需要进一步转向低温室气体或零温室气体替代品。

为未来的燃料转换及其风险做好准备

为了支持这一转型,从设计和新造阶段开始就必须考虑船舶的未来燃料灵活性。其中,这包括确保为替代燃料系统提供充足的空间和结构集成,并尽可能选择与各种燃料兼容的材料,以及可在最大程度上减少设计影响的情况下进行改装的燃料储存和供应系统。此外,在设计阶段早期进行高级别风险评估,也是避免后期潜在的代价高昂设计变更的有效策略,并具体取决于所需重新安排的程度。

液化气体(例如氢气和氨)的风险缓解措施通常包括在燃料储存、加工和泵送设备之间设置物理屏障,并尽可能与船员住宿和工作场所保持一定距离。此外,在相关位置实施气体泄漏和火灾等危险的检测系统是非常重要的安全措施,以能够在发生危险时及早发出预警,并启动缓解措施。而在危险区域,则应强制要求配备实用且级别适当的个人防护装备 (PPE)。

生物燃料:具有特定风险的即时替代方案

从安全和设计的角度而言,在未来从传统化石燃料转换为生物燃料涉及必须解决的实际运营和操作风险,需确保燃料系统兼容不同纯度水平或因不同生产工艺而导致性能略有差异的燃料。与传统船用燃料相比,某些生物燃料的保质期较短,并因此需要谨慎储存和处理。此外,若采用某些生物燃料,也可能需要对船员进行额外的操作培训。

安全从LNG过渡

LNG 能够应对当今的挑战,而要从LNG过渡至成功应用下一代燃料,则将取决于前瞻性的规划和能够同时满足安全和监管要求的设计方法。随着行业转向氨、氢和绿色甲醇等燃料,并基于这些燃料独特的风险特征,包括氨的毒性,以及氢的易燃性和扩散性及其在液化和压缩状态下的特性,还有甲醇的低闪点和几乎不可见的火焰,都构成了安全性必须持续被视为重中之重。此外,氢容易发生泄漏,在泄漏时也可能引起严重爆炸;因此,当氢以液态形式储存在-253°C的超低温下时,将需要使用先进的真空隔热压力罐,同时,这些罐必须满足比LNG罐更为严格的要求。另一方面,液化氢与空气或其他气体的相互作用,也会带来额外的安全风险,并因此必须在设计储存和处理系统时考虑这些风险。而相对于液态储存,作为替代方案,氢可以以压缩形式在极高的压力下被储存;同样地,其储罐容器系统必须满足严格的要求,以降低发生泄漏的可能性。

与此同时,液氨泄漏可能因低温脆化原理而损坏船舶结构,并因此需要选择合适的材料来建造液舱、处理系统及其周围环境。此外,氨对某些常用的建筑材料也具有很强的腐蚀性,因此,在选择材料时必须考虑到这一点。而船舶设计的重点,则应围绕于最大限度地减少和减轻氨的排放。

确保燃料转换达至安全且准备充分

应尽早启动全面的风险评估,以指导技术决策并确保安全运行。其中,这些评估可能包括定性评估,例如:危害识别 (HAZID)、危害与可操作性分析(HAZOP)、故障模式与影响分析 (FMEA),以及定量研究,例如:定量风险评估 (QRA)、气体扩散分析 (GDA) 或爆炸风险分析 (ERA)。同时,决定使用替代燃料的组织也必须与技术发展同步发展,以确保船员培训、操作程序和应急准备等方面都已准备好向新燃料过渡。

从甲醇燃料过渡

甲醇为未来的燃料转型提供了一个相对灵活的平台,因为,它不需要以低温储存,而且,与LNG或氢相比,其处理基础设施也更简单。当下,设计从传统化石燃料转向甲醇的船舶,只需进行少量技术改造,即可转换使用绿色甲醇或蓝色甲醇。

虽然,绿色甲醇或蓝色甲醇的改装通常不需要进行重大的结构或系统改造,但是,在其设计阶段仍必须考虑如何持续遵守不断变化的安全标准、排放报告要求和认证框架。

另一方面,转换使用甲醇以外的氨或氢等低排放燃料在技术上更为复杂,并通常需要对燃料储存、供应系统和安全措施进行大规模的重新设计。因为,这些燃料具有不同的物理特性和风险特征,而需要量身定制的围护系统、通风系统和灭火系统。

目前,针对使用替代燃料【甲醇、氨和氢(草案)】的船舶临时指南均以《国际船舶使用气体或其他低闪点燃料安全规则》(IGF规则)的安全原则为出发点。因此,在全面的法定法规出台之前,任何替代燃料项目的替代设计评估都非常重要。其中,国际海事组织 (IMO) 基于风险的替代设计 (ADA) 流程 (MSC.1/Circ.1455) 为单项审批提供了依据。

安全安装船上碳捕集与封存 (OCCS) 系统

使用化学溶剂从废气流中捕获二氧化碳 (CO2) 并经过净化和压缩后,可在船上封存。虽然,二氧化碳根据《国际海运危险货物规则》(IMDG Code) 被列为危险品,且最近也被国际海事组织 (IMO) 将其列为有毒物质,但是,如果能通过适当的安全措施予以处理,还是能够有效管理其风险。其中,二氧化碳会取代空气中的氧气,造成窒息或中毒风险,而必须通过充足的通风和监控系统来进行缓解。此外,用于液化和储存压缩二氧化碳的溶剂和制冷剂一样也需要小心处理。然而,通过引入相关的培训、个人防护装备 (PPE) 和安全规程,这些风险可以得到最大程度的降低。

此外,船上碳捕集系统的安装必须遵守严格的准则,并涵盖废气预处理、吸收工艺、液化、储存和输送系统。其中,定期进行维护和监测,对于防止设备故障和确保捕集与储存系统的完整性极其重要。而对船员进行全面的OCC系统操作与应急程序培训,也将对于提高安全性和应急准备非常重要。通过这些措施,加上持续的法规更新和对国际安全标准的遵守,将成为在船上成功部署碳捕集技术的主要关键。

目前,IMO已计划将船上碳捕集的应用纳入其生命周期评估 (LCA) 指南。其中,挪威船级社 DNV已发布船上碳捕集安全安装指南以及全面的储存和入级规则,并提供其“OCCS”和“OCCS Ready”船级符号。此外,对于是否接受这些指南,船旗国主管部门将拥有最终的决定权,并可能将对船上安全实践提出额外要求。
 

 
图片来源:Yara/DNV
发布日期:2025年9月9日

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印度主要港口开展包括加注作业在内的脱碳举措

迪恩达亚尔港务局已获得坎德拉港生物甲醇加注作业的6级许可,而V.O.奇丹巴拉纳尔港务局则正在开发绿色甲醇加注设施。

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印度港口、航运和水路部于周六(3月28日)表示,该国的主要港口已采取多项脱碳举措。

这些举措包括实施绿色拖轮转型计划(Green Tug Transition Programme,简称GTTP),让传统的柴油动力拖轮过渡至电动/混合动力拖轮;在港口采用可再生能源;实现港口设备、车辆和铁路轨道电气化;部署零排放卡车;以及,安装岸电供应系统。

根据GTTP计划,迪恩达亚尔港(Deendayal Port)、贾瓦哈拉尔·尼赫鲁港(Jawaharlal Nehru Port)、维沙卡帕特南港(Visakhapatnam Port)和V.O.奇丹巴拉纳尔港(V.O. Chidambaranar Port)已订购电动拖轮。

目前,印度新能源和可再生能源部(Ministry of New and Renewable Energy,简称MNRE)已认可三个主要港口——古吉拉特邦(Gujarat)的迪恩达亚尔港务局(Deendayal Port Authority)、奥里萨邦(Odisha)的帕拉迪普港务局(Paradip Port Authority)和泰米尔纳德邦(Tamil Nadu)的V.O.奇丹巴拉纳尔港务局(V.O.Chidambaranar Port Authority)作为绿色氢能中心,将支持国家绿色氢能计划下全国绿色氢能生态系统的发展。

同时,迪恩达亚尔港务局(Deendayal Port Authority)已投产一座1兆瓦电解槽式绿色氢能工厂,以及坎德拉港(Kandla Port)的生物甲醇加注作业港口准备度等级(Port Readiness Level,简称PRL)已达到6级(正在向7级迈进)。

该部补充道,V.O.奇丹巴拉纳尔港务局(V.O.Chidambaranar Port Authority)正在开发一座绿色甲醇加注设施,并已于2025年4月投产一座10立方米容量的绿色氢能试点工厂。

与此同时,帕拉迪普港务局(Paradip Port Authority)计划通过公私合作模式开发一座绿色氢能和氨气处理码头。

图片来源:Unsplash的Naveed Ahmed
发布日期:2026年4月1日

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Titan Clean Fuels与TURN2X签署电子甲烷供应协议

Titan已与绿色能源供应商TURN2X签署承购协议,将从2028年起向海事行业供应电子甲烷。

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Titan Clean Fuels周一(3月30日)宣布已与绿色能源供应商TURN2X签署承购协议,将从2028年起向海运业供应电子甲烷(e-Methane)。

Titan目前运营七艘船用燃料供应船,可在约52个港口提供燃料,因此,这项新的电子甲烷协议将有助于显著扩大绿色燃料的供应规模。

与此同时,TURN2X位于西班牙米亚哈达斯(Miajadas)的模块化、负荷灵活生产工厂,可将可再生能源和生物质二氧化碳转化为经ISCC认证的电子甲烷。随后,这种绿色燃料将被输送至电网,并运往欧洲主要港口,由Titan为船舶运营商提供燃料,帮助他们实现脱碳目标。

电子甲烷可实现从油井到尾流(全生命周期)净零温室气体排放,而具体减排量则取决于所使用的设备和发动机技术。同时,它也能减少高达 95% 的氮氧化物 (NOx) 排放,并几乎实现零硫氧化物 (SOx) 和颗粒物 (PM) 排放,例如:黑碳(烟尘)。

这些减排意味着使用电子甲烷(e-Methane)的船舶将有资格获得 FuelEU Maritime超额合规奖励,并享有合规盈余储存和合规联营池的商业利益。有合规盈余或缺口的航运公司,都可以加入依托 Titan市场专业知识和长期燃料供应保障的 FuelEU 合规联营池。

此外,TURN2X 的电子甲烷也是一种经认证的非生物来源可再生燃料 (RFNBO)。在计算FuelEU绩效时,航运公司实际上可以对2025年至2033年期间RFNBO的影响进行双重计算。如果到2031年RFNBO在报告的海事能源消耗中所占比例仍低于1%,则船舶可能被强制要求从2034年起使用至少2%的RFNBO。

因此,这项协议也标志着在工业规模部署电子甲烷和增强欧洲能源韧性方面迈出的切实一步。鉴于欧盟已承诺逐步淘汰俄罗斯液化天然气(LNG),并从今年4月25日起终止短期合同以及从2027年1月1日起终止所有长期合同,迈向扩大电子甲烷等绿色燃料的生产规模将可以直接支持能源安全。

TURN2X首席执行官Phillip Kessler表示:“我们很高兴能与清洁船用燃料领域的领导者Titan和Molgas合作,以运用电子甲烷,一种越来越多海事公司选择使用的燃料来实现航运脱碳。”

Titan可再生燃料商务总监Caspar Gooren表示:“TURN2X是真正的绿色燃料先驱,我们对此次合作的巨大潜力感到非常鼓舞。其中,他们团队的电子甲烷供应方案具有可扩展性,因为:这种绿色燃料可以在西班牙等拥有大量低成本可再生电力的地区生产,并注入现有的天然气管网,以及输送到海运承购商所需的港口。”

“甲烷路径——液化天然气(LNG)、液化生物甲烷(LBM/bio-LNG)和电子甲烷能帮助船东在保护现有投资的同时逐步实现脱碳。而通过利用现有基础设施,该路径也能提供全程最低的合规总成本。从最终目的地来看,所有电子燃料的生产工艺都类似,因此,价格主要取决于供应侧基础设施的可用性、成本和可扩展性,而甲烷在这方面更具有明显的先发优势。”

图片来源:Titan Clean Fuels
发布日期:2026年3月31日

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UECC通过加速向生物LNG转型力争在2025年大幅减少二氧化碳排放

据UECC新任可持续发展经理Steinar Rinvik Spinnangr称,相对于上一年的31%,其生物液化天然气(BioLNG)在LNG消费量中所占比例已大幅提高至71%,。

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欧洲联合汽车运输公司(United European Car Carriers,简称UECC)近期报告称,该公司已大幅降低了2025年的二氧化碳排放量,并主要得益于在其燃料组合中以液化生物甲烷(也称生物液化天然气)进行替代。

去年,这家挪威航运公司的二氧化碳排放量减少了154,468吨,较2024年(107,173吨)的预期值降低了约44%,并正加速朝着2030年减排186,263吨的目标迈进,同时,该目标较2014年的基准值降低了45%。

减少154,468吨二氧化碳排放相当于减少约38,000辆内燃机汽车的排放量,并相当于减少约514个伦敦至纽约往返航班的排放量,或在十年内种植250万棵树苗。

尽管,去年UECC燃料结构中替代燃料的占比基本保持不变,约为42%,但该公司通过“Sail for Change”计划扩大了高效益LBM,即液化生物甲烷(或生物液化天然气,即生物LNG)的使用,而显著降低了碳排放。其中,这种低碳燃料在其所有可用吨位中已被更广泛地应用。

UECC新任可持续发展经理Steinar Rinvik Spinnangr表示:“该计划是UECC 2025年环境绩效提升的关键因素,其中,生物LNG在LNG消耗量中所占比例大幅提高,达到71%,而上一年仅为31%。随着我们未来进一步扩大生物LNG的使用量,这一趋势将继续。”

UECC目前拥有16艘船舶,其中包括7艘双燃料和多燃料LNG纯汽车和卡车运输船(PCTC)。其中,首批双燃料船舶于2016年交付,并另有4艘新船建造中。

目前,这三艘PCTC已部署在欧洲领先可持续滚装船运营商的主要南北航线网络上,作为“Sail for Change”项目的一部分使用LBM燃料。该项目得到了包括丰田、福特和捷豹路虎在内的多家主要汽车制造商的支持。

UECC首席执行官Glenn Edvardsen表示,最新的排放数据显示,自2020年首次完成生物燃料试点以来,公司积极采用替代燃料,在船队脱碳方面取得了指数级进展。

他指出:“强劲的统计数据表明,我们对新建LNG和生物LNG动力船的投资,以及在其他船舶上实施的生物燃料计划,正在取得成效。”

“这些数据意味着我们的客户将通过减少对欧盟排放交易体系 (EU ETS) 和 FuelEU Maritime 的依赖,以显著降低成本,增强商业优势,并巩固我们共同的可持续发展目标。”

“与此同时,我们正在拓展现有替代燃料的加注网络,以扩大其使用范围。在未来几年,我们的一系列新船将完成交付,助力 UECC 实现 2040 年净零排放目标。”

目前,UECC 已向招商局金陵船舶(南京)订购了四艘新型多燃料LNG电池混合动力PCTC,并近期又与该船厂签订了两艘新船的建造合同,预计最早将于2028年交付。

Steinar Rinvik Spinnangr表示,除了替代燃料外,他也将继续关注其他可持续发展举措,例如加大力度提升UECC现有船舶的能源效率,包括采用数字化工具进行航程规划和航线优化,以及安装船体清洁系统以最大限度减少阻力。

图片来源:欧洲联合汽车运输公司
发布日期:2026年3月31日

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